Dannhauer, Wolfgang (Heinersdorfer Weg 38A, Teltow, 14513, DE)
Haker, Fred (Zeppelinstrasse 168/28, Potsdam, 14471, DE)
Kalendarev, Andrej (Tiroler Damm 15, Potsdam, 14478, DE)
Piersig, Hans-jürgen (Iserstrasse 124, Teltow, 14513, DE)
Burczyk, Dietfried (Iserstrasse 97, Teltow, 14513, DE)
Dannhauer, Wolfgang (Heinersdorfer Weg 38A, Teltow, 14513, DE)
Haker, Fred (Zeppelinstrasse 168/28, Potsdam, 14471, DE)
Kalendarev, Andrej (Tiroler Damm 15, Potsdam, 14478, DE)
Piersig, Hans-jürgen (Iserstrasse 124, Teltow, 14513, DE)
| 1. | Kompensationsvorrichtung für eine Vielzahl von Messwertaufnehmern zum Erfassen einer Messgröße, wobei die Messwertaufnehmer jeweils ein von der Messgröße abhängiges Primärsignal erzeugen welches Querempfindlichkeiten zu einer Störgröße aufweist; wobei die Kompensationsvorrichtung aufweist: eine Vielzahl von Sensoraufnahmen zur Aufnahme eine Vielzahl von Messwert¬ aufnehmern; einen Messgrößensteller zum Einstellen von Referenzwerten der Messgröße, denen die Messwertaufnehmer ausgesetzt sind; einen Störgrö¬ ßensteiler, zum Einstellen verschiedener Werte der Störgröße denen die Messwertaufnehmer ausgesetzt sind; eine Datenerfassungsvorrichtung zum Auslesen von Messdatensätzen der einzelnen Messwertaufnehmer, wobei die Messdatensätze zumindest einen die Messgröße repräsentierenden Wert enthalten; und dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationsanlage einen Triggersignalausgang aufweist, und jedem Sensor ein Datenspeicher mit einer Steuerelektronik zugeordnet ist, die operativ mit dem Triggersignalausgang verbunden ist, wobei nach der Ausgabe eines Triggersignals an dem Triggersi¬ gnalausgang gleichzeitig in jedem der Datenspeicher der aktuelle Messdatensatz des zugehörigen Sensors gespeichert wird Kompensationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Messwertaufnehmer jeweils einen Störgrößensensor zum Erfassen der Störgröße aufweisen. |
| 2. | Kompensationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Messwert¬ aufnehmer jeweils eine Korrekturschaltung aufweisen, welche das Primärsignal anhand von Kompensationsparametern und dem erfassten Wert der Störgröße verarbeitet und ein Ausgangssignals erzeugt, das die Messgröße nach erfolgter Kompensation unabhängig von der Störgröße repräsentiert. |
| 3. | Kompensationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kom¬ pensationsvorrichtung weiterhin eine Datenverarbeitungseinheit, zum Bestimmen der Kompensationsparameter anhand der ausgelesenen Messdatensätze aufweist. |
| 4. | Kompensationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Messwertaufnehmer analoge Ausgangssignale aufweisen, und jedem Sensor weiterhin ein Analog/Digital Wandler (ADC) zugeordnet ist, über den die Messdatensätze in den Datenspeicher eingelesen werden können. |
| 5. | Kompensationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Kompensations¬ vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die den Messwertaufnehmern zugeordneten Datenspeicher in den Messwertaufnehmer integrierte Speichermodule des Messwertaufnehmers sind. |
| 6. | Kompensationsvorrichtung nach Anspruch 3 und 6, wobei die Speichermodule funktionell mit der Korrekturschaltung verbunden sind. |
| 7. | Kompensationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die den Messwertaufnehmern zugeordneten Datenspeicher Komponenten der Kompensa¬ tionsvorrichtung sind, die an die Messwertaufnehmer angeschlossen werden können. |
| 8. | Kompensationsvorrichtung nach Anspruch 2 oder einem davon abhängigen Anspruch, wobei die Messdatensätze neben einem die Messgröße repräsen¬ tierenden Wert, einen die Störgröße repräsentierenden Wert enthalten, der von dem jeweiligen Störgrößensensor eines Messwertaufnehmers gemessen wurde. |
| 9. | Kompensationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messdatensätze einen extern gemessenen Störgrößenwert und/oder einen Re¬ ferenzwert der Messgröße und/oder die jeweilige Versorgungsspannung des Messumformers enthalten. |
| 10. | Verfahren zum Kompensieren einer Charge von Messwertaufnehmern, welche eine Vielzahl von Messwertaufnehmern umfasst, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, wobei jeder der Messwertaufnehmer ein von der Messgröße abhängiges Primärsignal erzeugt welches Querempfindlichkeiten zu einer Störgröße aufweist, und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einstellen eines Wertepaars von einem Re¬ ferenzwert der Messgröße und einem Störgrößenwert der Störgröße, dem die Messwertaufnehmer ausgesetzt sind; gleichzeitiges Schreiben von gleichzeitig erfassten Messdatensätzen von den Messwertaufnehmern in eine Vielzahl von Datenspeichern, wobei jeweils einem Messwertaufnehmer ein Datenspeicher zugeordnet ist; sequentielles Auslesen der Messdatensätzen aus der Vielzahl von Datenspeichern in eine Datenverarbeitungseinrichtung zur Ermittlung der Kom¬ pensationsparameter, wobei die Schritte wiederholt durchgeführt werden, bis für eine hinreichende Anzahl von Wertepaaren von einem Referenzwert der Messgröße und einem Störgrößenwert der Störgröße Messdatensätze ermittelt worden sind, um Kompensationsparameter für die Vielzahl der Messwert¬ aufnehmer bestimmen zu können. |
| 11. | Verfahren nach Anspruch 11, wobei das sequentielle Auslesen der Messda¬ tensätzen aus der Vielzahl von Datenspeichern zeitgleich mit dem Einstellen eines neuen Wertepaars von Wertepaaren von einem Referenzwert der Messgröße und einem Störgrößenwert der Störgröße erfolgt. |
Vorrichtung und Verfahren zum Kompensierenvon Messwert¬ aufnehmern
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kom¬ pensieren von Messwertaufnehmern.
[0002] Messwertaufnehmer im Sinne der Erfindung können beispielsweise Messwert¬ aufnehmer der Prozessmesstechnik sein, wozu insbesondere Druckmesswert¬ aufnehmer, Durchflussmesswertaufnehmer, Füllstandsmesswertaufnehmer, potentio- metrische Messwertaufnehmer, amperometrische Messwertaufnehmer, photometrische Messwertaufnehmer, spektrometrische Messwertaufnehmer und Feuchtemesswert¬ aufnehmer.
[0003] Messwertaufnehmer wandeln eine Messgröße in ein Sensorsignal, wobei die
Messwertaufnehmer häufig eine Querempfindlichkeit gegen eine Störgröße aufweisen. Die Störgröße kann beispielsweise eine Temperatur sein. Es ist daher üblich, Messwertaufnehmer über den Einsatzbereich der Messgröße und der Störgröße zu kompensieren, um ein Sensorsignal zu erhalten welches in einem definierten, vor¬ zugsweise proportionalen, Zusammenhang mit der Messgröße steht.
[0004] Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird nun am Beispiel von Druck¬ messwertaufnehmer erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Druckmesswert¬ aufnehmer im Sinne der Erfindung umfassen Messwertaufnehmer für Absolutdruck, Relativdruck oder Differenzdruck.
[0005] Druckmesswertaufnehmer führen zum Erfassen der Messgröße Druck eine Trans¬ formation dieser Größe in ein elektrisches Signal durch welches mittels einer für das jeweilige Messprinzip angepassten Signalverarbeitung aufbereitet wird.
[0006] Beispielsweise wird bei Druckmesswertaufnehmern mit einer kapazitiven Druck¬ messzelle eine druckabhängige Kapazitätsänderung in ein vom Druck abhängiges elektrisches Primärsignal gewandelt, das jedoch von Störgrößen wie beispielsweise der Temperatur abhängig ist.
[0007] Bei Druckmesswertaufnehmer mit einer piezoresistiven Druckmesszelle mit einer Brückenschaltung wird entsprechend ein druckabhängiges Brückensignal in ein Pri¬ märsignal gewandelt, das ebenfalls einen ausgeprägten Temperaturgang aufweist.
[0008] Zur Ermittlung der erforderlichen Korrekturterme zur Kompensation dieser Stö¬ reinflüsse wird das Primärsignal bezüglich Nullpunkt und Spanne sowie des Kennlini¬ enverlaufs bei verschiedenen Temperaturen und Druckwerten mit den tatsächlichen Referenzwerten verglichen.
[0009] Bei der Kompensation von Druckmesswertaufnehmern mit analoger Signalver-
arbeitung werden Nullpunkt, Verstärkung und Linearität des Sensors durch ein Wi- derstands-/Thermistor-Netzwerk im gesamten Einsatztemperaturbereich des Druck¬ messwertaufnehmers kompensiert.
[0010] Bei der digitalen Kompensation werden anhand des Vergleichs der Messwerte mit den Referenzwerten über ein mathematisches Modell mit einem Gleichungssystem n- ter Ordnung die Koeffizienten zur Minimierung der Kennlinien und Temperaturfehler bestimmt. Die Koeffizienten werden schließlich in einem Speicher der Sensor¬ elektronik abgelegt. Alternativ hierzu kann auch ein Raster von Stützstellen abgelegt werden, wobei zwischen diesen Stützstellen eine Interpolationsrechnung erfolgt. Die Koeffizienten werden schließlich in einem Speicher der Sensorelektronik abgelegt. Alternativ hierzu kann auch ein Raster von Stützstellen abgelegt werden, wobei zwischen diesen Stützstellen eine Interpolationsrechnung erfolgt.
[0011] Voraussetzung für die Kompensation ist eine Kennlinienmessung im gesamten Temperaturbereich des Sensors, beispielsweise -40°C bis 85°C mit Stützstellen bei Raumtemperatur und Zwischentemperaturen wie z.B. -10°C und 50°C.
[0012] Dazu werden im Rahmen der Serienfertigung Chargen mit vielen Messwert¬ aufnehmern, beispielsweise in der Größenordnung von jeweils 100 Stück und mehr, in einer Kompensationsanordnung kompensiert. Die Kompensationsanordnung umfasst dazu beispielsweise eine Temperiervorrichtung zum Temperieren der Messwert¬ aufnehmer sowie Druckzuleitungen und elektrische Anschlüsse für jeden einzelnen Sensor.
[0013] Nach Erreichen der vorgegebenen Temperaturwerte wird jeweils eine Druck¬ kennlinie aufgenommen. Bei Messwertaufnehmer mit analogem Signalausgang erfolgt die Abfrage des Ausgangssignals mittels eines Scanners bzw. Messstellenumschalters. Bei Messwertaufnehmern mit digitalem Signalausgang über ein Bus-System, wobei jede Messzelle einzeln angesprochen wird. Alternativ dazu ist es auch bei Messwert- aufnehmern mit einem digitalen Signalausgang möglich, die einzelnen Messwert¬ aufnehmer nacheinander mit einem Scanner anzusprechen.
[0014] Im Sinne einer aussagefähigen Statistik wird pro Drucksensor ein gemittelter
Datensatz aufgenommen der den Referenzruck, die Betriebsspannung sowie die Sen¬ sorsignale zu Druck und Temperatur enthält und beispielsweise über 30 Messungen gemittelt wurde.
[0015] Die Messwertaufnahme dauert beispielsweise bei einer Charge mit 120 Messwert¬ aufnehmern und 30 Messungen pro Datensatz und Messpunkt etwa 3 Minuten pro Messpunkt für die gesamte Charge. Dies ist einerseits hinsichtlich der Gesamtdauer der Kompensation nachteilig und andererseits für die Genauigkeit der Kompensation ver¬ besserungswürdig, da es schwierig ist, den vorgegebenen Druck und Temperatur über eine Zeit von 3 Minuten exakt konstant zu halten.
[0016] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und eine Verfahren zur verbesserten Kompensation von Messwertaufnehmer, ins¬ besondere Druckmesswertaufnehmer bereitzustellen.
[0017] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Vorrichtung gemäß des un¬ abhängigen Patentanspruchs 1 und das Verfahren gemäß des unabhängigen Patent¬ anspruchs 12.
[0018] Die erfindungsgemäße Kompensationsvorrichtung für eine Vielzahl von
[0019] Messwertaufnehmern zum Erfassen einer Messgröße, wobei
[0020] die Messwertaufnehmer
[0021] jeweils ein von der Messgröße abhängiges Primärsignal erzeugt welches Queremp¬ findlichkeiten zu einer Störgröße aufweisen; und
[0022] die Kompensationsvorrichtung
[0023] eine Vielzahl von Sensoraufnahmen zur Aufnahme von Messwertaufnehmern;
[0024] einen Messgrößensteller zum Einstellen von Referenzwerten der Messgröße, denen die Messwertaufnehmer ausgesetzt sind;
[0025] einen Störgrößensteiler, zum Einstellen von Werte der Störgröße denen die Messwertaufnehmer ausgesetzt sind; und
[0026] eine Datenerfassungsvorrichtung zum Auslesen von Messdatensätzen der einzelnen Messwertaufnehmer, wobei die Messdatensätze zumindest einen die Messgröße reprä¬ sentierenden Wert enthalten;
[0027] umfasst;
[0028] dadurch gekennzeichnet, dass
[0029] die Kompensationsanlage weiterhin einen Triggersignalausgang aufweist, und
[0030] jedem Messwertaufnehmer ein Datenspeicher mit einer Steuerelektronik zugeordnet ist, die operativ mit dem Triggersignalausgang verbunden ist, wobei nach der Ausgabe eines Triggersignals an dem Triggersignalausgang gleichzeitig in jedem der Da¬ tenspeicher der aktuelle Messdatensatz des zugehörigen Sensors gespeichert wird.
[0031] Die Steuerelektronik kann insbesondere einen Mikroprozessor umfassen.
[0032] Die den Messwertaufnehmer zugeordneten Datenspeicher können beispielsweise Speichermodule sein, die jeweils Bestandteil des Sensors sind und ggf. funktionell mit der Korrekturschaltung verbunden sind.
[0033] Gleichermaßen können die den Messwertaufnehmer zugeordneten Datenspeicher Komponenten der Kompensationsvorrichtung sein, die operativ mit den zugehörigen Messwertaufnehmer verbunden sind.
[0034] Sofern die Messwertaufnehmer analoge Ausgangssignale ausgeben, ist jedem Sensor weiterhin ein Analog/Digital- Wandler (ADC) zugeordnet, über den die Messdatensätze in den Datenspeicher eingelesen werden.
[0035] Die Messwertaufnehmer weisen ab einem bestimmten Schritt ihrer Herstellung eine
Korrekturschaltung auf, welche das Primärsignal anhand von Kompensations¬ parametern und einem jeweils erfassten Wert der Störgröße verarbeitet und ein Aus¬ gangssignals erzeugt, das die Messgröße nach erfolgter Kompensation unabhängig von der Störgröße repräsentieren soll, wobei die Kompensationsparameter unter Einsatz der Kompensationsvorrichtung ermittelt sind. Für die Realisierung der Erfindung ist es aber grundsätzlich unerheblich, ob die Messwertaufnehmer bereits während der Kom¬ pensation in der Kompensationsvorrichtung die Korrekturschaltung aufweisen oder nicht. Bei der erfindungsgemäßen Kompensationsvorrichtung sind lediglich die Schnittstellen zu den Messwertaufnehmern der entsprechend der Ausstattung der Messwertaufnehmer zu gestalten.
[0036] Die Messwertaufnehmer weisen gleichermaßen ab einem bestimmten Schritt ihrer Herstellung jeweils einen Störgrößensensor zum Erfassen der Störgröße auf, da ein aktueller Wert der Störgröße für die Verarbeitung des Primärsignals der Messgröße un- erlässlich ist. Hier ist es ebenfalls eine Frage der Zweckmäßigkeit, ob die Messwert¬ aufnehmer bereits während der Kompensation in der Kompensationsvorrichtung den Störgrößensensor aufweisen oder nicht. Wenn beispielsweise die Störgröße bei einem vorgegebenen Störgrößenwert über die gesamte Kompensationsvorrichtung identisch ist, und die Genauigkeit der Störgrößenmessung mit nachträglich eingebauten Störgrö¬ ßensensoren unproblematisch ist, so kann während der Kompensation auf eine in¬ dividuelle Messung der Störgrößen an dem Ort der jeweiligen Messwertaufnehmer verzichtet werden. Dementsprechend ist in diesem Fall der Einbau der Störgrö¬ ßensensoren in die Messwertaufnehmer vor der Kompensation nicht zwingend er¬ forderlich. Wenn dagegen einerseits der Wert der Störgröße über die Kompensations¬ vorrichtung räumlich variiert, oder wenn andererseits das Messverhalten der Störgrö¬ ßensensoren fertigungsabhängige Schwankungen aufweisen, so ist es ratsam wenn die Messwertaufnehmer bereits zum Zeitpunkt der Kompensation in der Kompensations¬ vorrichtung jeweils einen Störgrößensensor aufweisen, so dass dessen Störgrößen- messwerte der Störgröße in dem jeweiligen Messdatensatz mit erfasst werden können.
[0037] Die Kompensationsvorrichtung kann in einer derzeit bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weiterhin eine Datenverarbeitungseinheit, zum Bestimmen der Kompensati¬ onsparameter anhand der ausgelesenen Messdatensätze aufweisen. Alternativ dazu können die erfassten Messdatensätze zu einer von der Kompensationsvorrichtung getrennten Datenverarbeitungseinheit übertragen werden, um von dieser die Kompen¬ sationsparameter bestimmen zu lassen.
[0038] Die Messdatensätze können beispielsweise neben dem die Messgröße repräsen¬ tierenden Wert, einen die Störgröße repräsentierenden Wert enthalten der vom jeweiligen Störgrößensensor gemessen wurde. Weitere Zusatzparameter wie bei¬ spielsweise die jeweilige Versorgungsspannung können ebenfalls mit den einzelnen
Messdatensätzen in den jeweils den Messwertaufnehmer zugeordneten Datenspeichern gespeichert werden. Die Speicherung der genannten zusätzlichen Informationen mit den einzelnen Messwertaufnehmer ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Varianz der entsprechenden Größen wie Störgrößenwert oder Wert der Versor¬ gungsspannung über die Vielzahl der Messwertaufnehmer über die Kompensations¬ vorrichtung zu erwarten ist.
[0039] Gleichermaßen kann es wünschenswert sein, abgeschlossene vollständige
Datensätze zu verarbeiten, die ausreichend sind, um die Bestimmung der Kompensati¬ onsparameter zu ermöglichen. In diesem Fall ist es beispielsweise vorteilhaft den vor¬ gegebenen Referenzwert ggf. den Störgrößenwert mit dem Messdatensatz zu speichern.
[0040] Insoweit als durch die zusätzlichen Daten die aus der Vielzahl von Datenspeichern auszulesende Datenmenge vergrößert wird erhöht sich die Auslesezeit. Um dies zu vermeiden, können zum Zeitpunkt der Erfassung der Messdatensätze vorgegebene Größen wie der Referenzwert der Messgröße und der vorgegebene Wert der Störgröße den Messdatensätzen auch an anderer Stelle oder zu einem anderen Zeitpunkt zugeordnet werden, Beispielsweise in der Datenverarbeitungseinheit bei der Bestimmung der Einzelnen Kompensationsparameter für die Vielzahl der Messwert¬ aufnehmer. Die Zuordnung ist beispielsweise über die Identifikationsdaten des Messdatensatzes ohne weiteres möglich.
[0041] Der Vorteil der Erfindung ist zweifach. Erstens kann bereits der nächste Re¬ ferenzwert für die Messgröße und/oder der nächste Wert für die Störgröße von der Kompensationsvorrichtung eingestellt werden, unmittelbar nachdem die Messdatensätze sämtlicher Messwertaufnehmer einer Charge synchron erfasst und ge¬ speichert worden sind,. Währenddessen können die Datenspeicher der einzelnen Messwertaufnehmer ohne Zeitverzug für den gesamten Kompensationsvorgang mittels der Datenerfassungsvorrichtung sequentiell ausgelesen werden. Zweitens muss der Re¬ ferenzwert der Messgröße nur für kurze Zeit konstant gehalten werden um möglichst einheitliche Randbedingungen für die Kompensation aller Sensormodule zu erzielen.
[0042] Einzelheiten zum mechanischen Aufbau einer Kompensationsvorrichtung sind bei¬ spielsweise der unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 103 59 866.9 zu entnehmen.
[0043] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Kompensieren einer Charge von Messwert¬ aufnehmern, welche eine Vielzahl von Messwertaufnehmern umfasst, wobei
[0044] die Messwertaufnehmer jeweils ein von der Messgröße abhängiges Primärsignal erzeugen, welches Querempfindlichkeiten zu einer Störgröße aufweist; und
[0045] das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
[0046] Einstellen eines Wertepaars von einem Referenzwert der Messgröße und einem
Störgrößenwert der Störgröße, dem die Vielzahl von Messwertaufnehmer ausgesetzt ist;
[0047] gleichzeitiges Schreiben von gleichzeitig erfassten Messdatensätzen von den Mess wertaufnehmern in eine Vielzahl von Datenspeichern, wobei jeweils einem Messwertaufnehmer ein Datenspeicher zugeordnet ist;
[0048] sequentielles Auslesen der Messdatensätzen aus der Vielzahl von Datenspeichern in eine Datenverarbeitungseinrichtung zur Ermittlung von Kompensationsparameter, und
[0049] wobei die Schritte wiederholt durchgeführt werden, bis für eine hinreichende
Anzahl von Wertepaaren von einem Referenzwert der Messgröße und einem Stör¬ größenwert der Störgröße Messdatensätze ermittelt worden sind, um die Kompensati¬ onsparameter für die Vielzahl der Messwertaufnehmer bestimmen zu können.
[0050] Zur Beschleunigung des Verfahrens kann das sequentielle Auslesen der
Messdatensätze aus der Vielzahl von Datenspeichern zeitgleich mit dem Einstellen eines neuen Wertepaars von Wertepaaren von einem Referenzwert der Messgröße und einem Störgrößenwert der Störgröße erfolgen.
[0051] Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft insbesondere die zuvor diskutierten Mes¬ saufnehmer und kann insbesondere mittels der erfindungsgemäßen Kompensations¬ vorrichtung durchgeführt werden.
[0052] Die Erfindung wird nun anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungs¬ beispiels einer Kompensationsvorrichtung für DruckMesswertaufnehmer erläutert. Es zeigt:
[0053] Fig. 1: ein Blockdiagramm zur Darstellung der Funktionsweise der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung;
[0054] Die in Fig. 1 gezeigte Kompensationsvorrichtung umfasst einen Kompensati¬ onskörper 1, mit N Sensormodulaufnahmen. Eine Temperiervorrichtung 60 dient als Störgrößensteiler.
[0055] Der Kompensationskörper 1 wird mittels der Temperiervorrichtung 60, die einen Umwälzthermostaten umfasst, mit einem temperierten flüssigen Temperiermedium über Temperiermedienleitungen 65 gespeist, wodurch die Temperatur des Kompensati¬ onskörpers auf Werte zwischen -40°C und 200°C exakt eingestellt werden kann. Der Umwälzthermostat weist beim beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Heizleistung von 3kW und eine Kühlleistung von etwa 1 kW auf.
[0056] Zylindrische Druckmesswertaufnehmer, welche in die Sensoraufnahmen des Kom- pensationskörpes 1 eingesetzt werden, kommen nicht mit dem Temperiermedium in direkten Kontakt. Stattdessen wird durch eine enge thermische Kopplung zwischen den Sensormodulen und dem Kompensationskörper, der vergleichsweise geringen thermischen Masse der Sensormodule und einer angemessenen Führung der Tempe¬ rierflüssigkeit im Kompensationskörper ein Temperieren der Sensormodule im Minu-
tenbereich erzielt. So ist z.B. ein Temperaturwechsel von 80 C auf — 20 C innerhalb von 15 min möglich.
[0057] Die Temperiervorrichtung 60 wird von einer zentralen Steuereinheit 50 gesteuert, welche mit der Temperiervorrichtung über einen Datenbus, beispielsweise einen IEEE 488 Datenbus, kommuniziert. Es können beliebig viele Temperaturstufen angefahren werden, was u. a. eine Kompensation höherer Ordnungen erlaubt.
[0058] Die N Sensoraufnahmen können einen programmierbaren Druckregler 70 mit einem Druck versorgt werden, der zur Kennlinienmessung bei den unterschiedlichsten Tem¬ peraturen für die Sensormodule benötigt wird. Der Druckregler 70 wird ebenfalls von der zentralen Steuereinheit 50 gesteuert. Der Druckregler dient insoweit als Referenz¬ wertsteller.
[0059] Anstelle der beschriebenen Anordnung können auch beliebige herkömmliche Tem¬ perierschränke mit geeigneten Druckstellern eingesetzt werden.
[0060] Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung Mittel 51 zur rechner¬ gestützten Archivierung der Messdaten in einem Datenbanksystem, so dass mittels dieser Daten beliebige künden- und produktspezifische Protokolle erstellt werden können. Zusätzlich ist dadurch eine kontinuierliche Prozesskontrolle über statistische Verfahren möglich.
[0061] Die Druckmesswertaufnehmer umfassen neben einer Druckmesszelle und einem Temperatursensor eine integrierte Leiterplatte mit einem ASIC, sowie eine Standard¬ schnittstelle zu kundenspezifischen Funktionselektroniken, beispielsweise für Spannung, Strom, Schaltfunktionen und Datenaustausch. Die Leiterplatte dient u. a. der einheitlichen elektrischen Kontaktierung während des Kompensationsprozesses.
[0062] Die Messwertaufnehmer weisen auf der Leiterplatte ein beschreibbares Spei¬ cherelement, z.B. einen EEPROM oder einen Flash-Datenspeicher auf, wobei das be¬ schreibbare Speicherelement in einen MikroController integriert sein kann. In dem Speicherelement werden nach erfolgter Kompensation die ermittelten Kompensations¬ parameter, z.B. Koeffizienten für ein polynomiales Kompensationsmodell abgelegt.
[0063] Die Kommunikation zwischen den Druckmesswertaufnehmern und der
Steuereinheit kann beispielsweise über den Datenbus 55, und einen Scanner 80 mit einer ASIC-Schnittstelle erfolgen, wobei letzterer Messdatensätze ausliest.
[0064] Nach Einstellen eines Druck-Temperatur- Wertepaares wird über den Datenbus ein Triggersignal an jeden Sensor ausgegeben, woraufhin die gleichzeitige Druck und Temperaturmessung und die gleichzeitige Aufzeichnung der Messdatensätze in den jeweiligen Speicherelementen der Messwertaufnehmer erfolgt. Anschließend tastet der Scanner 80 Schnittstellenleitungen 82 zu den Sensormodulen nacheinander ab und liest die Messdatensätze nacheinander aus. Die Messdatensätze umfassen den vom Druck¬ messwertaufnehmer gemessenen Druck, die Temperatur am Ort des Druckmesswert-
aufnehmers, welche mit dem internen Temperatursensor des Drucksensors gemessen wurde. Der Referenzdruckwert wird in einer derzeit bevorzugten Ausführungsform dem ausgelesenen Messdatensatz erst nachträglich zugeordnet. Gleichermaßen kann dem Messdatensatz nachträglich ein Temperaturwert, der im Kompensationskörper gemessen wurde, als Referenz wert zugeordnet werden, um jeweils den internen Tem¬ peratursensor der einzelnen Druckmesswertaufnehmer zu kalibrieren.